Способ измерения геометрических параметров поперечного сечения длинномерных объектов Советский патент 1986 года по МПК G01B7/32 

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано в металлургической и радиотехнической промышленности для контроля параметров поперечного сечения проволоки, трубок малых размеров, ленты и т.п. и является усовершенствованием известного способа, описанного в авт. св. № 1084593.

Целью изобретения является повышение точности способа измерения параметров поперечного сечения объектов, изготовленных из низкоомного материала, путем устранения погрешности, обусловленной явлением газоосаждения на их поверхности в процессе измерения.

На чертеже изображена схема реализации способа.

Контролируемый длинномерный объект 1 размеш,ают в электрохимической ячейке 2, разделенной на три отсека 3, каждый из которых снабжен подводяшими и отводными патрубками 4 для ввода и отвода из них нейтрального электролита 5.

На разделительных перегородках 6 в отсеках 3 электрохимической ячейки закреплены измерительные электроды 7 и 8, между которыми расположены контролируемые участки 9 и 10 длинномерного объекта, имею- ш,ие длину i и 1 соответственно. В двух крайних отсеках 3 электрохимической ячейки размещены участки 11 и 12 контролируемого объекта, имеющие одинаковую длину 1з- К измерительным электродам 7 и 8 ячейки подключен измеритель 13 полного сопротивления электрической цепи, образованной измерительными электродами и контролируемыми участками длинномерного объекта.

Способ измерения геометрических параметров длинномерных объектов осуществляют следующим образом.

При размещении контролируемого объекта 1 в электрохимическую ячейку 1 в отсеки 3 через патрубки 4 подают и отводят раствор нейтрального электролита 5. С помощью электродов 6 и 7, которые расположены на перегородках 8 электрохимической ячейки 2, через контролируемый объект 1 начинают пропускать измерительный ток с величиной, обеспечивающей необходимую точность контроля. После начала газоосаж- дения на поверхности контролируемого объекта нейтральный раствор электролита 5 начинают перемещать со скоростью, несколько превышающей или равной скорости, при которой прекращается газоосаждение на поверхности контролируемого объекта, и поддерживают эту скорость постоянной. Затем с помощью измерителя 13, который измеряет активную и реактивную составляющие полного сопротивления электрической цепи, определяют омическое сопротивление R (т.е. активную составляющую полного сопротивления) между электродами 7 и оми

ческое сопротивление R между электродами 8. По разности измеренных сопротивлений R вычисляют величину омического сопротивления контролируемого объекта на длине базового участка 1Б равную R Rj-Rj.

На основе закона Ома по этой величине вычисляют площадь Si поперечного сечения

объекта S , где f - удельное сопротивление металла, из которого изготовлен контролируемый объект. Затем с помощью измерителя 13 между электродами 7 и 8 определяют емкость С двойного электрического слоя на поверхности контролируемого объекта на его двухк равных участках длиной 1з посредством выделения реактивной составляющей полного сопротивления электрической цепи. С учетом значения удельной емкости Суд двойного электрического слоя получают площадь S боковой поверхности

объекта на участке длиной Sj -утл,-

Полученные таким образом значения величин площадей поперечного сечения и боковой поверхности S и 3 объекта на известной длине его участкеУ позволяют вычислить по известным расче- чым формулам, соответствующим особенностям геометрической формы контролируелюго объекта, требуемые параметры, напримео диаметр и овальность проволоки или прут: а, внутренний и наружный диаметры, толщину стенки трубок, продольную разнотолщиннг-сть ленты и т.п.

При использовании, например, нейтрального электролита, представляющего собой 5%-й раствор , величина Суд 9,82-102 Ф/м, а скорость перемещения электролита, при которой прекращается газоосаждение на поверхности контролируемой ленты из железо-хромоникелевого сплава с ,4310 Ом М, равна 0,3 м/с.

Благодаря тому, что в движущемся электролите газообразная форма, которая образуется при протекании измерительного тока через границу электролит - контролируемый объект, удаляется с поверхности контролируемого объекта, причем интенсивность процесса удаления газообразной фазы пропорциональна скорости движения электролита, обеспечивается повышение точности определения параметров поперечного сечения длинномерных объектов, особенно изготовленных из низкоомного материала.

Формула изобретения

Способ измерения геометрических параметров поперечного сечения длинномерных объектов по авт. св. № 1084593, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров объектов, изготовленных из низкоомного материала, в процессе измерения электролит перемещают через электрохимическую ячейку со скоростью,

превышающей или равной скорости, при которой происходит прекращение газоосаждения на поверхность объекта.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургической, метизной и радиотехнической промышленности для измерения геометрических параметров сечения ленты, плющен- ки (ширины, толщины), проволоки (диаметра, овальности), трубок малых размеров (наружного и внутреннего диаметров, тол- ш,ины стенки) и является усовершенствованием известного способа по авт.св.№ 1084593. Цель изобретения - повышение точности измерения параметров объектов, изготовленных из низкоомного материала. При осу- шествлении способа контролируемый объект помеш,ают в электрохимическую ячейку, через отсеки которой перекачивают раствор нейтрального электролита со скоростью, превышающей или равной скорости, при которой происходит прекращение газоосаждения на поверхность объека. С помощью измерителя полного сопротивления измеряют омическое сопротивление двух участков объекта разной длины, заключенных между электродами электрохимической ячейки, и электрическую емкость между электродами этих ячеек. По результатам измерений вычисляют геометрические параметры поперечного сечения объекта, используя известные формулы, соответствующие его геометрической конфигурации. I ил. сл го сд о 00 4; 4 К)

12